1、計算及說明結果螺旋千斤頂主要零件：螺桿、螺母、托杯、手柄和底座。設計的原始數據：最大起重F=60KN、最大升起高度H=230mm。螺旋千斤頂的設計步驟如下：1. 螺桿的設計與計算：（1）螺紋的牙型 選用矩形螺紋，采用內徑對中，配合選H8/h8，在計算強度時不考慮螺紋的徑向間隙。（2） 螺桿的材料選用Q255現代工程材料成型與機械制造基礎 孫康寧 P80（3） 螺桿直徑螺桿工作時，同時受壓力與扭矩的作用，因此它的計算可近似按緊螺紋栓聯接的計算公式估算出螺紋內徑，即： 查式中螺桿的屈服極限=255MPa，由于Q235是塑性材料，取安全因數n=2，得許用壓應力=127.5MPa，取整數=130MPa

2、。材料力學 王世斌 亢一瀾 P19、P28將上述數據帶入得螺桿的直徑為0.02764m，取=30mm。根據經驗公式，得P=7.5mm。參考梯形螺紋標準，螺紋牙型高h=，得h=3.75mm。d圓整為整數后，取=38-7.5=30.5mm。（4） 自鎖驗算在考慮眾多因素后，實際應滿足的自鎖條件為： 由 n=1，p=7.5mm，=32.375mm得tan=0.07373機械原理與機械設計 張策 P38當量摩擦角=arctan ，在有潤滑油情況下=0.1，得=4.574驗證結束，左邊小于右邊，達到自鎖條件。 機械原理與機械設計 張策 P71（5） 結構手柄孔徑根據手柄直徑決定，。根據后面手柄部分的計算

3、得到=26mm，所以=26.5mm。退刀槽的直徑比小，取值為28mm。退刀槽的寬度取為1.5P=11.25mm。（6） 螺桿的強度校核對Q235進行壓應力校核，Q235許用彎曲應力=120MPa，從后面的計算中得到數值，如下公式：<102MPa，符合該壓力下的強度要求。2. 螺母的設計與計算（1）材料螺母的材料選擇Q23556.25mm（2） 螺紋圈數Z與高度，螺母的圈數通常是根據螺紋牙間強度條件求出，即： 式中：螺紋中徑=32.375mm，螺紋牙高度h=3.75mm螺紋牙的強度計算螺紋牙危險截面的抗剪強度條件為：=98MPa，得Z1.7螺紋牙危險截面的抗彎強度條件為：=400MPa，得

4、機械原理與機械設計 張策 P81對于矩形螺紋b=0.5P，在條件Z10的條件下，取Z=6?？紤]到退刀槽的影響，實際螺紋圈數為：=7.5所以得到螺母的高度：=56.25mm。（3） 螺母其他尺寸（如圖）：（4） 螺母與底座的配合螺母壓入底座上的孔內，圓柱面的配合采用H8/n7，為了方便安裝，應在螺母下端和底座孔上端制出倒角，緊固螺釘的直徑取M8。3. 螺桿穩定性驗算計算螺桿柔度時，螺桿最大受壓長度l可按將重物舉到最大起升高度后，托杯底面到螺母中部的高度計算，即： 式中d為大徑，d=34mm，得l=230+56.25/2+1.5X34=309mm由穩定性驗算公式材料力學 王世斌 亢一瀾 P117、

5、248查表得Q255的彈性模量E=200GPa，由慣性矩公式I=，得I=1.192式中為滿足條件的軸向壓力將上述數據帶入公式得，=2.456,滿足條件，裝置穩定。4. 托杯的設計與計算杯用來承托重物，此次計算選用碳鋼Q235模煅制成，尺寸如圖所示，為了使其與重物接觸良好，防止重物滑動，在托杯表面制出切口和溝紋。直徑的配合取H11/a11。托杯的許用壓強可取為，由此可確定托杯直徑，即： 取=0.634.25=20.55mm，得68.1mm，取=70mm5. 手柄設計與計算（1） 材料選用Q235（2） 手柄長度扳動手柄的轉矩必須克服螺紋副的螺紋力矩和螺桿與托杯間的摩擦力矩，即： 式中K為一個工人

6、加于手柄上的臂力，間歇工作時約為150250N，這里取K=250N。 在加潤滑油的情況下，摩擦系數=0.06將以上的數據帶入公式得0.71014m手柄計算是螺桿中心到人手施力點的距離?？紤]桿頭尺寸及人手握的長度，手柄的實際長度還應該加上mm,最終得到千斤頂的手柄需要的長度為820mm。（3） 手柄直徑把手柄看成一個懸臂梁，按彎曲強度確定直徑，其強度條件為： 式中為材料的許用彎曲應力，對于Q235手柄，=120MPa。代入數據計算得25.8mm，取=26mm。（4） 結構手柄插入螺桿上端的孔中，為防止手柄從孔中滑出，在手柄兩端應加上擋環（如圖），并用螺釘或鉚釘固定。6. 底座設計底座這里選用HT150，鑄件壁厚選用=10mm。為了增加底座的穩定性，底部尺寸應大些，因此，可按照1：5的錐度設計。 圖中： 式中為底座下枕墊物的許用應力。對于木材，取=2MPa。將以上數據帶入公式得=232.53mm，最終取=240mm。=95mm。7.千斤頂的效率由公式 帶入數據得。原始數據F=60KNH=230mm配合選H8/h8螺桿的材料選Q255螺桿直徑取